調節閥根據驅動(dòng)方式分類(lèi),一般分為氣動(dòng)調節閥、電動(dòng)調節閥、液動(dòng)調節閥、自力式調節閥等。根據結構可分為單座調節閥、雙座調節閥、套筒調節閥、角式調節閥、球閥、蝶閥等九大類(lèi)。調節閥的計算選型是指在選用調節閥時(shí),通過(guò)對流經(jīng)閥門(mén)介質(zhì)的參數進(jìn)行計算,確定閥門(mén)的流通能力,選擇正確的閥門(mén)型式、規格等參數,包括公稱(chēng)通徑,閥座直徑,公稱(chēng)壓力等,正確的計算選型是確保調節閥使用效果的重要環(huán)節。
調節閥流量系數計算公式
1.1 流量系數符號:
Cv—英制單位的流量系數,其定義為:溫度60°F(15.6℃)的水,在16/in2(7KPa)壓降下,每分鐘流過(guò)調節閥的美加侖數。
Kv—國際單位制(SI制)的流量系數,其定義為:溫度5~40℃的水,在105Pa壓降下,每小時(shí)流過(guò)調節閥的立方米數。
注:Cv≈1.16 Kv
1.2 不可壓縮流體(液體)Kv值計算公式
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非阻塞流 |
阻塞流 |
判別式 |
△P<FL2(P1-FFPv) |
△P≥FL2(P1-FFPv) |
計算公式 |
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備注: |
式中:P1—閥入口絕對壓力KPa 2—閥出口絕對壓力KPa
QL—液體流量 m3/h ρ—液體密度g/cm3
FL—壓力恢復系數,與調節閥閥型有關(guān),附后
FF—流體臨界壓力比系數,
PV—閥入口溫度下,介質(zhì)的飽和蒸汽壓(絕對壓力KPa)
PC—物質(zhì)熱力學(xué)臨界壓力(絕對壓力KPa)
注:如果需要,本公司可提供部分介質(zhì)的PV值和PC值
當液體粘度過(guò)高時(shí),按一般液體公式計算出的Kv值誤差過(guò)大,必須進(jìn)行修正,修正后的流量系數為
式中:K′V —修正后的流量系數 KV —不考慮粘度修正時(shí)計算的流量系數
FR—粘度修正系數 (FR值從FR~Rev關(guān)系曲線(xiàn)圖中確定)
計算雷諾數Rev公式如下:
對于只有一個(gè)流路的調節閥,如單座閥、套筒閥、球閥等:
對于有二個(gè)平行流路的調節閥,如雙座閥,蝶閥,偏心旋轉閥等:
可壓縮流體—氣體的KV值計算
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P2>0.5P1 |
P2≤0.5P1 |
計算公式 |
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式中:P1—閥入口絕對壓力KPa P2—閥出口絕對壓力KPa
Qg—氣體流量 Nm3/h G—氣體比重(空氣=1)
t—氣體溫度℃ Z—高壓氣體(PN>10MPa)的壓縮系數
注:當介質(zhì)工作壓力≤10MPa時(shí),Z=1;當介質(zhì)工作壓力>10MPa時(shí),Z>1,具體值查有關(guān)資料。
1.4 可壓縮流體—蒸汽的KV值計算
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P2>0.5P1 |
P2≤0.5P1 |
計算公式 |
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式中:P1—閥入口絕對壓力KPa P2—閥出口絕對壓力KPa
GS—蒸汽流量 kg/h K—蒸汽修正系數
部分蒸汽的K值如下:
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水蒸汽 |
氨蒸汽 |
氟里昂11 |
甲烷、乙 |
丙烷、丙 |
丁烷、異 |
K值 |
19.4 |
25 |
68.5 |
37 |
41.5 |
43.5 |
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P2>0.5P1 |
P2≤0.5P1 |
計算公式 |
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式中:P1、P2、GS、K含義及單位同前 △t—水蒸汽過(guò)熱度℃
1.5 兩相流流體的Kv值計算
兩相流流體的Kv值計算公式如下:
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計算公式 |
適用介質(zhì) |
計算公式 |
液體與 |
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液體與蒸汽 |
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液體與蒸汽 |
式中: |
式中: |
式中:P1、P2的含義及單位同前; Wg—氣體、蒸汽質(zhì)量流量,kg/h;
WL—液體質(zhì)量流量,kg/h; ρe—兩相流有效密度,kg/m3;
ρm—兩相流密度(P1、T1條件),kg/m3; ρL—液體密度,kg/m3;
Fg—氣體壓力恢復系數; f(x,k)—壓差比修正系數;
T1—入口絕對溫度,K; FF—液體臨界壓縮比系數;
1.6 IEC推薦的調節閥FL、XT數值表:
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閥內件形式 |
流向 |
FL |
XT |
閥型 |
閥內件形式 |
流向 |
FL |
XT |
單 座 閥 |
柱塞形 |
流開(kāi) |
0.90 |
0.72 |
角 形 閥 |
套筒形 |
流開(kāi) |
0.85 |
0.65 |
柱塞形 |
流閉 |
0.80 |
0.55 |
套筒形 |
流閉 |
0.80 |
0.60 |
||
套筒形 |
流開(kāi) |
0.90 |
0.75 |
柱塞形 |
流開(kāi) |
0.90 |
0.72 |
||
套筒形 |
流閉 |
0.80 |
0.70 |
柱塞形 |
流閉 |
0.80 |
0.65 |
||
雙 |
柱塞形 |
任意 |
0.85 |
0.70 |
蝶閥 |
90°全開(kāi) |
任意 |
0.55 |
0.20 |
V形 |
任意 |
0.90 |
0.75 |
60°全開(kāi) |
任意 |
0.68 |
0.38 |
||
偏心旋轉閥 |
流開(kāi) |
0.85 |
0.61 |
球閥 |
標準O形 |
任意 |
0.55 |
0.15 |
調節閥選型
2.1 流量系數選擇
當流量系數Kv(Cv)計算出來(lái)后,就要對其作適當放大,使其符合所選閥型的Kv(Cv)值系列,并確定相應的調節閥口徑(或閥座直徑)。
對于S≥0.3的一般工況,采用以下流量系數放大倍數:
等百分比流量特性,m=1.97;
直線(xiàn)流量特性, m=1.63;
圓整后的流量系數應使調節閥小和大流量系數時(shí)的相對行程處于下表的范圍:
直線(xiàn)流量特性: 10%~80%
等百分比流量特性: 30%~90% 或者 30%~80%(終按設計院技術(shù)規格書(shū)要求)
2.2 口徑選擇
當KV閥確定后,調節閥口徑(公稱(chēng)通徑)或閥座直徑也就相應確定。
所選閥的口徑除滿(mǎn)足開(kāi)度要求外,還應根據流體流速極限和接管直徑進(jìn)行驗算,防止流速過(guò)高對閥門(mén)產(chǎn)生的沖擊、振動(dòng)和摩擦損耗。
2.2.1.1 不可壓縮流體(液體)的流速極限, m/s
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非閃蒸條件 |
閃蒸條件 |
≤DN50 |
10 |
5 |
DN65~DN150 |
8 |
4 |
≥DN200 |
6 |
3 |
注:套筒閥和抗氣蝕調節閥的流速極限允許在上表數據的1.5倍之內。
可壓縮性流體的出口流速不應超過(guò)音速,且進(jìn)口流速在100m/s之內。
2.2.2 接管直徑
調節閥直徑可以比接管直徑小兩個(gè)規格,如:
接管直徑為DN250(10″)時(shí),調節閥口徑可以為DN150(6″)。
2.3 噪聲預估
在自控系統中,調節閥是大的噪聲源,因此,必須進(jìn)行噪聲預估。當噪聲超過(guò)有關(guān)規定時(shí)(一般為85dB),應考慮低噪聲結構,但是有兩種場(chǎng)合除外:
a.閥門(mén)遠離人區; b.常閉閥。
SENMI調節閥產(chǎn)品訂購須知:
用戶(hù)已確定閥門(mén)類(lèi)型和型號(尤其是非標準型號)時(shí),用戶(hù)應正確說(shuō)明其型號的含義和要求。
用戶(hù)應根據樣本所列產(chǎn)品型號進(jìn)行訂貨,如對產(chǎn)品項目有特別要求,請在訂單中說(shuō)明:
1)結構長(cháng)度2)法蘭標準3)閥門(mén)的結構形式:如通道全通徑或縮徑、體蓋連接形式4)閥門(mén)內件及對材料的其他要求5)壓力試驗、檢驗標準、標識及其他要求
當閥門(mén)使用的場(chǎng)合非常重要或環(huán)境比較復雜時(shí),請您盡量提供設計圖紙和詳細參數,由我們的專(zhuān)家為您審核把關(guān)
本廠(chǎng)可以根據用戶(hù)的特定要求配置電動(dòng)裝置,氣動(dòng)驅動(dòng)裝置,渦輪裝置。
彬米閥門(mén)生產(chǎn)的各類(lèi)調節閥產(chǎn)品均可以滿(mǎn)足訂單規定的各項要求,產(chǎn)品出廠(chǎng)前均逐一按要求的相關(guān)標準進(jìn)行嚴格的檢驗和試驗。
彬米閥門(mén)廠(chǎng)所有產(chǎn)品質(zhì)保時(shí)間為:客戶(hù)正式安裝使用12個(gè)月。
感謝您訪(fǎng)問(wèn)我們的網(wǎng)站【http://www.zzbhwo.cn/上海彬米閥門(mén)制造有限公司歡迎您】
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